多模態功能訓練對女大學生功能性踝關節不穩患者下肢肌力、本體感覺和動態平衡能力的影響

彭春政 李紅琴

摘 要：目的：探討多模態功能訓練對功能性踝關節不穩（Functional ankle instability， FAI）患者肌肉力量、本體感覺功能和動態平衡能力的影響。方法：45名FAI患者隨機分為常規力量訓練組（strengh training，ST組，n=22）和多模態功能訓練組（multimodal function training，MFT組，n=23）。ST組常規力量訓練，MFT組在常規力量力量訓練的基礎上增加本體感覺和姿勢控制訓練，康復訓練共進行8周，2個訓練周期。實驗前后分別對2組實驗對象患側踝關節屈、伸、內翻和外翻肌群60°/s和180°/s等動向心收縮相對峰值力矩、本體感覺（踝關節屈、伸、內收和外翻運動感覺功能、腓骨肌反應時）和動態平衡能力（前方得分（A）、后內側得分（PM）、后外側得分（PL）和YBT-CS總得分）進行測試。結果：1）2組受試者患側踝關節60°/s和180°/s等動向心踝關節肌群相對峰值力矩均顯著大于實驗前（P<0.05），且二者組間沒有顯著性差異（P>0.05）;2）實驗后，ST組本體感覺功能沒有顯著性改變（P>0.05），MFI組本體感覺各項指標均顯著小于實驗前（P<0.005，P<0.01，P<0.05），且均顯著低于ST組（P<0.05）;3）試驗后，2組受試者動態平衡各指標均優于實驗前（P<0.05，P<0.01），且MFI動態平衡各項指標均優于ST組（P>0.05）。結論：MFT康復訓練能夠顯著改善FAI患者肌力、本體感覺和動態平衡能力，且效果更優于ST組。

關鍵詞：FAI;多模態功能訓練;動態平衡;本體感覺

功能性踝關節不穩（Functional ankle instability，FAI）是指踝關節周圍韌帶受損后導致踝關節不穩定，而引起踝關節頻繁扭傷的現象，一般情況下有80%的急性踝關節扭傷經過治療能夠痊愈，20%的患者會引發FAI[1-2]。FAI易引發踝關節陷入扭傷-不穩-再次扭傷的惡性循環，嚴重者可形成創傷性關節炎。目前，FAI的誘因基本達成共識，認為踝關節扭傷后導致神經肌肉控制功能失衡或本體感受器功能下降致使肌肉力量、動態平衡能力以及空間位置感覺判斷能力顯著降低是誘發FAI的危險因素[3]。

臨床上徹底治療FAI仍存在很大困難，國內外研究都表明采用適宜的康復訓練手段可改善FAI患者踝關節主要作用肌群肌力、本體感覺能力和動態平衡能力，是提高FAI患者踝關節穩定性、降低扭傷復發率的有效途徑[4-6]。以往的康復干預多重視肌肉力量訓練，忽視對本體感覺和平衡功能的訓練[7-8]。近幾年，研究者采用加滑擾動性訓練和FIFA 11+練習對踝關節不穩進行干預，效果優于單純的力量訓練+本體感覺組[9-10]。加滑擾動性訓練在不穩定界面運動，需要經過一段時間的訓練適應才能進行康復訓練且需要特定的設備，不易推廣;FIFA 11+主要用于預防足球運動損傷，部分內容對于踝關節不穩患者而言有一定難度，不適宜在早期進行。因此，本研究在常規力量訓練（strengh training，ST）的基礎上，增加不穩定界面平衡力量訓練和FIFA11+訓練中靈活訓練和姿勢訓練內容，即采用多模態功能訓練（multimodal function training，MFT），希望通過提高FAI患者踝關節周圍肌群神經肌肉控制能力和本體感覺功能期達到良好的治療效果。本研究旨在探討ST和MFT兩種訓練手段對FAI患者肌肉力量、本體感覺和動態平衡能力效果的優劣及內在機制，以期為MFT在防治FAI的實際運用提供實踐和理論依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

2018年3-6月通過某校醫院對該校女大學生踝關節損傷情況進行調查，參照Wright CJ制訂的FAI診斷標準[11]，由專業骨科醫師根據診斷標準確定FAI患者58名，在充分了解整個實驗過程和測試流程后，有50名FAI患者自愿參加本研究。正式干預前，全部受試者均需簽訂自愿參與試驗知情同意協議書。采用單盲對照實驗，50名受試者隨機分為ST組（n=25名）和MFT（n=25名）。實驗過程中，ST組和MFT組分別有2名和3名受試者因故中途退出，最終MFT組23人和ST組22人完成所有干預并且數據保存完整。2組實驗對象基線資料組間比較沒有顯著性差異（P>0.05）（見表1）。

1.2.2 測試指標及方法

每項測試均由受過專業培訓的同一測試人員進行測試，測試過程嚴格按照操作流程進行，并在測試前告知每位受試者測試要求和注意事項，讓受試者進行適應性練習，以了解和熟悉整個測試過程。

下肢肌力測試：采用美國產Biodex-3型等速肌力系統評價分別對實驗前、8周后2組受試者踝關節60°/s和180°/s慢速收縮和快速收縮等動收縮肌力進行測試，測試指標為踝關節等速向心收縮屈伸肌群相對峰值力矩。測試過程中嚴格按照BIODEX測力與康復系統的要求，測試前不得做較激烈的運動。

下踝關節運動感覺測試：采用踝關節運動感覺測量儀（Ankle-Propriometer，One Measurement Group， Shan Dong）分別對實驗前、8周后兩組受試者踝關節跖屈、背屈、內翻和外翻四個動作的運動感覺閾值進行測試。受試者采用坐姿位，大腿由繩索吊起，兩腳腳掌水平放置在踏板上，髖、膝和踝關節保持90°;為防止皮膚感覺對測試結果的干擾，用膨脹充氣式套囊套住踝關節;同時，為防止外界干擾，測試時，受試者需要蒙上眼睛，戴上耳機并播放音樂。測試人員隨機啟動踏板，受試者覺察到腳的運動和運動方向時，立刻按手持按鈕使踏板停止運動，并告知測試人員運動形式，測試人員啟動踏板到受試者感知到運動停止轉動時，踏板轉過的角度即為此方向的感覺閾值。各個運動形式隨機測試3 次，取平均值。

1.3 統計分析

采用IBM SPSS Statistics 17.0統計學軟件對實驗數據進行統計學分析，以平均數±標準差（x±s）作為計量數據的標準。實驗前后組內比較采用配對樣本T檢驗，試驗后組間比較采用獨立樣本T檢驗，檢驗水準設定為α=0.05。

2 結果與分析

2.1 康復前后2組受試者踝關節肌群肌力的變化

康復前，兩種測試速度下。兩組受試者踝關節患側等速向心收縮屈伸肌群相對峰值力矩組間比較沒有顯著性差異（P>0.05），具有可比性;8周康復后，2組受試者踝關節患者等速向心收縮屈伸肌群相對峰值力矩均比康復前顯著增加（P<0.05，P<0.01）;實驗后，除180°/s 測試速度下，踝關節患側背屈肌群組間沒有顯著性差異（P>0.05），其余各項指標MFT組均顯著大于ST組，組間比較具有顯著性差異（P<0.05）（見表4）。

2.2 康復前后2組受試者踝關節感覺閾值的變化

康復前，兩組受試者踝關節患側跖屈、背屈、內翻和外翻四種運動形式感覺閾值各指標組間比較沒有顯著性差異（P>0.05），具有可比性。8周康復后，2組受試者踝關節感覺閾值均比康復前顯著顯著降低（P<0.05，P<0.01）;實驗后，MFT組上述各項指標均顯著小于ST組，組間比較具有顯著性差異（P<0.05）（見表5）。

2.3 實驗前后2組受試者腓骨長肌和腓骨短肌反應時的變化

康復前，2組受試者健患側腓骨長肌和腓骨短肌反應時組間差異不顯著（P>0.05），具有可比性;經8康復訓練后，MFT組和ST組患側腓骨長肌和腓骨短肌反應時均比實驗前顯著增加，組內比較具有顯著性差異（P<0.001，P<0.01），且MFT組上述各項指標增加幅度均大于ST組，組間比較均具有顯著性差異 （P<0.01）（見表6）。

2.4 實驗前后2組受試者動態平衡能力的變化

干預前，2組受試者患側下肢A、PM、PL和YBT-CS組間差異不顯著（P>0.05），組間具有可比性;經8周康復訓練后，MFT組和ST組健側和患側下肢A、PM、PL和YBT-CS均比實驗前顯著增加，組內比較具有顯著性差異（P<0.05，P<0.01），且MFT組上述各項指標增加幅度均大于ST組，組間比較均具有顯著性差異 （P<0.05）（見表7）。

3 討論

1965年，Freeman首次提出FAI的概念，主要指在運動過程中踝關節出現“足打軟”或穩定性失衡的感覺，關節隨意活動控制失調，但環節活動幅度未超出踝關節正常運動范圍，并提出踝關節本體感覺功能受損是造成FAI產生的誘因之一[12-13]。踝關節損傷可導致關節本體感覺器官功能損害，從而致使踝關節運動過程中神經肌肉控制能力下降，加之關節周圍肌群力量下降易造成關節穩定性降低，極易陷入關節扭傷-不穩-再次扭傷的惡性循環，甚至導致其他關節損傷的產生[14-15] 。FAI作為導致踝關節反復扭傷的首要獨立危險因素，已引起醫學界和體育界的重視，前期對于FAI的治療和康復側重于解剖結構重建;自從Freeman首次提出“關節傳入阻滯”理論，踝關節損傷與本體感覺功能之間的關系開始備受關注，近年FAI的本體感覺功能失衡與重構漸成熱點，這也導致臨床FAI康復手段由最初單一的常規力量訓練向神經肌肉控制訓練的轉變。

Glencross和Forkin研究發現，踝關節損傷會導致關節周圍肌群肌力以及本體感覺器官功能下降，臨床上認為通過適當的訓練提高踝關節周圍肌群肌肉力量可明顯改善踝關節不穩癥狀[16-17]。研究表明，通過協調性訓練可使踝關節扭傷造成的感覺神經傳入功能恢復，增強肌肉力量，明顯改善FAI患者位置覺和足底壓力分別，降低再次損傷發生的幾率[18]。本研究結果表明，8周康復訓練后，2組受試者踝關節患側屈伸肌肌群60°/s和180°/s等速向心收縮相對峰值力矩均較實驗前顯著性增大，說明兩種訓練手段能夠有效地改善FAI患者踝關節肌肉力量。

同時，本研究結果還表明，8周康復訓練后，2組受試者下除180°/s 測試速度下，其余各項指標MFT組均顯著大于ST組，說明兩種訓練方式雖然均能改善FAI患者肌力，但MFT組效果更佳。本研究中，MFI組訓練在ST組常規力量訓練的基礎上，增加了非穩定界面的本體感覺功能訓練和姿勢控制訓練，造成二者對力量干預效果的差異主要受到以上兩個方面的影響。以往的擾動訓練研究表明，相對于非擾動訓練，擾動訓練促進老年人下肢肌力提升的作用效果更顯著。王騰以平衡氣墊和平衡板為媒介構建非穩定界面進行擾動力量訓練，發現非穩定界面對下肢肌群的刺激作用效果更加顯著，下肢肌力增長較快， 下肢肌力的增加又可提高本體感覺的控制，從而改善FAI患者平衡能力[19]。

3.2 MFT對踝關節本體感覺功能的影響

本體感覺能夠感受肢體空間位置，通過調整肌肉張力和壓力的變化，對肢體姿勢和運動進行調控的一種特殊感覺方式，良好的本體感覺對維持和調控關節穩定性和協調性、提高人體的平衡能力具有重要作用。運動感覺功能（跖屈、背伸、內翻、外翻）、腓骨肌反應時測試指標都能夠反應本體感覺功能的改變，且具有較高的可信度[20]。

FAI的產生與踝關節周圍韌帶、肌肉損傷致使肌力下降、踝關節本體感受機能受損等因素密切相關，而本體感覺功能缺失必將導致肌肉精細感覺功能下降，肌肉反應時和關節姿勢控制能力也隨之降低，這些改變都與神經-肌肉控制功能失衡有直接關系[21-22]。因此，神經-肌肉調控能力的恢復程度將極大程度決定踝關節穩定程度的恢復情況，而本體感覺功能在人體進行精細運動過程中所激發的神經運動調控序列中起到重要的作用。McVsy ED等人研究發現，踝關節損傷導致本體感受器功能受損，神經-肌肉反饋回路信息傳遞功能受損甚至出現傳導信號中斷，進而引發踝關節周圍肌群功能下降或抑制[23]。踝關節損傷不但會導致關節周圍肌群肌力以及本體感覺器官功能下降，且本體感覺功能下降幅度與踝關節的損傷成高度正相關[17-18]。因此，通過重建踝關節本體感覺功能改善FAI受到了臨床醫生的高度重視，并一致認為FAI的康復關鍵是使受損的踝關節本體感覺功能得到重建，為運動中的踝關節提供保護性感覺信息，提高關節穩定性調控機能。

Sekir等對單側FAI患者進行等動肌力康復訓練，發現FAI患者踝關節周圍肌群和機體的平衡能力得到改善[24];Smith等通過Thera-Band抗阻訓練對FAI患者內外翻肌群進行訓練的結果，也表明抗阻訓練能提高踝關節周圍肌肉力量。但上述研究都發現單純的力量訓練對重建FAI患者本體感覺功能作用效果不明顯[8]。本研究也證實實驗前后ST組踝關節四個運動方向的感覺閾值和腓骨長短肌反應時未見顯著性差異，說明常規力量訓練雖然是軟組織損傷康復過程中常用的有效手段，但對FAI患者本體感覺能的恢復作用效果并不明顯。因此，FAI康復研究的重點由原有的單一力量訓練逐漸過渡到本體感覺訓練，即在康復過程中通過多種訓練力求達到改善踝關節神經-肌肉反射通道信號，從而提高踝關節受損后關節功能的穩定性[25]。Lee等人的研究證實，本體感覺康復訓練可顯著提高FAI患者踝關節空間位置感覺和足底壓力的異常分布[26];協調性訓練可使因傷致損的踝關節神經感覺功能傳入通道重建，提高肌肉的反應能力和協調能力[27]。

近幾年，國內外學者通過不穩定界面和FIFA 11+練習對FAI患者進行康復訓練，發現二者都能夠顯著提高FAI患者的本體感覺功能[9-10]。不穩定界面對FAI患者進行康復訓練，主要利用不穩定界面訓練通過身體在穩定與失穩、平衡與失衡之間不停的交換刺激踝關節本體感覺功能，提高神經-肌肉本體感覺功能，并通過不斷激活神經系統進而募集更多、更深層的肌肉來控制身體的穩定性，但不穩定界面訓練需要專門的器材和專業的教練進行指導，難以大力推廣;FIFA 11+練習主要是針對足球運動員為預防運動損傷而設計的，通過核心穩定性、平衡、本體感覺以及增強式訓練以及下肢神經肌肉功能訓練（腿部力量、動態姿勢控制、著陸期間膝蓋的控制）來增強下肢關節生物力學特征以及神經肌肉功能，進而降低運動損傷風險因素。但FIFA 11+練習中增強式訓練是否適合FAI患者使用有待商榷。本研究中，MFT康復訓練內容在傳統力量訓練的基礎上，增設了部分不穩定界面訓練中氣墊部分內容和FIFA 11+中的部分動作，實驗后，MFT患者踝關節四個運動方向的感覺閾值和腓骨長短肌反應時都較實驗前顯著降低，且明顯低于ST組，說明MFT康復訓練能明顯改善踝關節位置覺和運動覺，有助于FAI患者踝關節本體感覺的康復。MFT康復將力量訓練、平衡訓練、反應訓練等內容結合起來，包含不穩定界面和FIFA 11+中靈活訓練訓練內容，使整個康復過程內容更加豐富，避免了枯燥性，且由于選取動作難度系數較小，使患者更易掌握和利于康復過程中的安全健康，且對場地和康復器材的要求不是很高，更利于推廣。

3.3 MFT對動態平衡能力的影響

動態平衡指身體受到外力或內力作用時，軀體進行自我調整并維持姿勢穩定的一種能力，與運動損傷有密切的關系[28]。踝關節運動損傷多發生于運動狀態，即單足站立狀態。研究表明，FAI患者在某種程度上都存在身體姿勢控制問題，導致的原因并非是因本體感覺功能或神經-肌肉控制障礙，而是由于中樞神經系統的改變[3]。FAI患者身體姿勢控制能力降低會導致其自身動靜態平衡能力減退[29]。張陽和劉輝等人的研究都證實，雖然FAI患者雙足站立時動靜態平衡力與正常人無異，但單足站立時，相較于健側足和正常人，患側足靜態平衡能力明顯減弱，且健側、患側足的動態平衡均明顯弱于正常人[30-31]。這些都可能是導致踝關節損傷后再次損傷的主要誘因之一。由此可見，提高FAI患者的身體姿態控制能力能有效降低踝關節再損的發生幾率。研究表明，肌肉力量、平衡能力和姿勢控制康復訓練對恢復和提高FAI患者姿態控制能力有顯著性的作用。孫孟凡等采用本體感覺神經促進技術聯合核心穩定性訓練對FAI患者進行康復訓練發現，FAI患者的動態平衡能力顯著改善[32]。平衡能力的監測能夠較好地對康復訓練前、后踝關節功能改變情況做出有效評測[33-34]。

本研究對實驗前后FAI患者患側足向前、后內、后外動態平衡能力測試，ST和MFI組實驗前后A、PM、PL和YBT-CS組間比較具有顯著差異，但實驗后，MFI組上述指標改善程度均顯著優于ST組，說明相對于傳統力量康復訓練，MFI康復訓練手段對改善FAI患者平衡能力作用效果更佳，更能提高患者的姿勢控制能力。同時，研究也發現，實驗后2種康復訓練對FAI患者踝關節肌群肌力作用效果沒有差異，而MFI組本體感覺功能確明顯優于ST組，可見2組間動態平衡能力的差異與下肢肌力增長水平無關，本體感覺功能改善的不同可能是造成二者差異的主要原因。

MFI康復訓練在傳統力量訓練的基礎上，增加了不穩定界面平衡能力訓練和FIFA11+中的靈活訓練和姿勢調控訓練，吸取了三種訓練方式的優點，在促進患者建立正確運動模式的同時，還有效地提升了FAI患者踝關節周圍肌群的肌力、本體感覺功能和動態平衡能力，促進了踝關節整體功能的康復，降低了再次損傷發生的幾率;且具有內容豐富、動作難度系數小、對場地和康復器材要求低的優點，利于患者掌握和康復過程中的安全健康，更利于推廣。

4 結論

4.1 ST康復訓練均能顯著增強FAI患者踝關節肌力和動態平衡能力，但對本體感覺功能的改善不顯著;MFI康復訓練能改善FAI患者踝關節肌力、本體感覺功能和動態平衡能力，且對本體感覺功能和動態平衡能力作用效果均優于ST組，說明MFI對FAI患者的康復效果更佳。

4.2 踝關節肌力增長并不是造成實驗后2組間FAI患者動態平衡能力差異的原因，本體感覺功能改善程度不同是導致二者差異程度顯著的主要原因，由此可見本體感覺功能訓練在FAI患者康復過程中起至關重要的作用。

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